JP6130062B2 - Battery pack discharge device and battery pack discharge method - Google Patents
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Description
本発明は、電池パック放電デバイス及び電池パック放電方法に関する。 The present invention relates to a battery pack discharge device and a battery pack discharge method.
緊急対応要員は、電気自動車及びハイブリッド電気自動車(以下、電気自動車と称する)の運転手を助ける役割をする人達である。 Emergency response personnel are those who play a role in helping drivers of electric vehicles and hybrid electric vehicles (hereinafter referred to as electric vehicles).
本発明の発明者は、緊急対応要員によって電気自動車の電池パックを安全に放電するときに使用できる電池パック放電デバイスの必要性を認識した。 The inventor of the present invention has recognized the need for a battery pack discharge device that can be used when the emergency response personnel can safely discharge the battery pack of an electric vehicle.
本発明の一つの例示的な実施態様においては、電池パックを放電するための電池パック放電デバイス(battery pack discharging device)を提供する。前記電池パック放電デバイスは、第1及び第2の導電性部材と、前記第1及び第2の導電性部材の間に電気的に連結されたレジスタとを含むハンドヘルド部材(hand−held member)を含む。前記電池パック放電デバイスは、ハウジングと、前記ハウジングに配置されている第1及び第2の接触部材とを含むドッキングステーション(docking station)をさらに含む。前記ハウジングは、ハウジングを貫通する第1及び第2の開口部を含む。前記ハンドヘルド部材は、第1及び第2の導電性部材が第1及び第2の接触部材とそれぞれ接触するように、ハウジングの第1及び第2の開口部にそれぞれ少なくとも部分的に配置されるように構成されている。 In one exemplary embodiment of the present invention, a battery pack discharging device for discharging a battery pack is provided. The battery pack discharging device includes a hand-held member including first and second conductive members and a resistor electrically connected between the first and second conductive members. Including. The battery pack discharging device further includes a docking station including a housing and first and second contact members disposed in the housing. The housing includes first and second openings that pass through the housing. The handheld member is at least partially disposed in the first and second openings of the housing, respectively, such that the first and second conductive members are in contact with the first and second contact members, respectively. It is configured.
本発明の更に別の例示的な実施態様においては、電池パック放電方法を提供する。前記方法は、ハンドヘルド部材と、ドッキングデバイスとを含む電池パック放電デバイスを提供することを含む。前記ハンドヘルド部材は、第1及び第2の導電性部材と、これら第1及び第2の導電性部材の間に電気的に連結されたレジスタとを含む。前記ドッキングステーションは、ハウジングと、前記ハウジングに配置された第1及び第2の接触部材とを含む。前記ハウジングは、ハウジングを貫通して延長された第1及び第2の開口部を含む。前記方法は、第1及び第2の導電性部材が第1及び第2の接触部材とそれぞれ接触するように、ハウジングの第1及び第2の開口部のそれぞれにハンドヘルド部材の少なくとも一部を配置する過程をさらに含む。 In yet another exemplary embodiment of the present invention, a battery pack discharge method is provided. The method includes providing a battery pack discharge device that includes a handheld member and a docking device. The handheld member includes first and second conductive members and a resistor electrically connected between the first and second conductive members. The docking station includes a housing and first and second contact members disposed on the housing. The housing includes first and second openings extending through the housing. The method places at least a portion of the handheld member in each of the first and second openings of the housing such that the first and second conductive members are in contact with the first and second contact members, respectively. The process further includes.
図1を参照すると、電気自動車10が図示されている。電気自動車10は、電池パック20、本発明の実施形態に係る電池パック放電デバイス30、及び電気ケーブル40,42を含む。
Referring to FIG. 1, an
電池パック20は、電気自動車10に対して電気エネルギーを貯蔵及び放出するために提供される。電池パック20は、ハウジング50、一つ以上の電池モジュール52、正極電圧端子57、及び負極電圧端子58を含む。一つの例示的な実施形態において、電池パック20は、負極主接触器(negative main contactor)54、正極主接触器(positive main contactor)55、及び主ヒューズ56をさらに含む。電池モジュール52は、ハウジング50内に配置されている。電池モジュール52の正極端子は、正極接触器55が閉鎖された作動位置を有しており、ヒューズ56が設置されて機能をするとき、電池パック20の正極電圧端子57に電気的に連結される。電池モジュール52の負極端子は、負極接触器54が閉鎖された作動位置を有しているとき、電池パック20の負極電圧端子58と電気的に連結される。一つの例示的な実施形態において、それぞれの電池モジュール52はリチウム電池モジュール(lithium−ion battery module)である。当然ながら、更に別の実施形態において、それぞれの電池モジュール52は、当業者に既知の更に他の種類の電池モジュールまたはウルトラキャパシタ(ultra―capacitor)であり得る。正極電圧端子57は、電気ケーブル40を用いる車両電気システム(vehicle electrical system)47に電気的に連結されており、負極電圧端子58は、電気ケーブル42を用いる車両電気システム47に電気的に連結されている。
The
電池パック放電デバイス30の利点は、接触器54,55及びヒューズ56の状態とは関係なく、運転手が一つのハンドヘルド部材60を用いて電池パック20を電気的に放電できるようにすることにある。
The advantage of the battery
図1及び図2を参照すると、電池パック放電デバイス30は、電池パック20を選択的に放電できるように提供される。電池パック放電デバイス30は、ハンドヘルド部材60及びドッキングデバイス70を含む。デバイス30は、電池モジュール52の正極及び負極に電気的に連結されており、ハンドヘルド部材60がドッキングデバイス70と動作可能に連結されているとき、電池パック20を電気的に放電する。
1 and 2, a battery
図2〜図6を参照すると、ハンドヘルド部材60は、ドッキングデバイス70と動作可能に連結されるように構成されている。一つの例示的な実施形態において、ハンドヘルド部材60は、例えば、プラスチックなどの電気的に非導電性の素材からなっている。当然ながら、更に別の実施形態において、ハンドヘルド部材60は、当業者に既知の他の非導電性の素材からなってもよい。ハンドヘルド部材60は、本体(central body)81の反対側終端に配置された各端部82,83、及び本体81を含むハンドル部80を含む。本体81は、本体81内にレジスタ108を冷却するために、空気の流れ(air flow)がなされるように本体81に貫通して延長されている各開口部84,85,86を含む。
With reference to FIGS. 2-6, the
図6を参照すると、ハンドヘルド部材60は、延長部材90、各ガイドタブ102,104、各導電性部材106,107、及びレジスタ108をさらに含む。
Referring to FIG. 6, the
図4〜図6を参照すると、延長部材90は、ハンドル部80の端部82から第1の方向に延長されている。延長部材90は、各側部110,112,114,116を含む。側部110と側部112とは互いに反対側に配置されている。同様に、側部114と側部116とは互いに反対側に配置されている。各ガイドタブ92,94は、ハンドル部80の端部82から第1の方向に延長されている。各ガイドタブ92,94は、延長部材90の各側部114,116にそれぞれ隣接して配置されている。
4 to 6, the
延長部材100は、ハンドル部80の端部83から第1の方向に延長されている。延長部材100は、各側部130,132,134,136を含む。側部130と側部132とは互いに反対側に配置されている。同様に、側部134と側部136とは互いに反対側に配置されている。各ガイドタブ102,104は、ハンドル部80の端部83から第1の方向に延長されている。各ガイドタブ102,104は、延長部材100の各側部134,136にそれぞれ隣接して配置されている。
The
図6を参照すると、導電性部材106は、共に連結された各伝導部140,142を含む。一つの例示的な実施形態において、各伝導部140,142は互いに一体型となっている。伝導部140は、レジスタ108の第1の端に電気的に連結されており、ハンドル部80内でレジスタ108から延長されている。伝導部142は延長部材90に配置されている。
Referring to FIG. 6, the
導電性部材107は、互いに連結された各伝導部150,152を含む。一つの例示的な実施形態において、各伝導部150,152は一体型となっている。伝導部150は、レジスタ108の第2の端に電気的に連結され、ハンドル部80内でレジスタ108から延長されている。伝導部152は延長部材100に配置されている。
The
レジスタ108は、ハンドル部80に配置されている。一つの例示的な実施形態において、レジスタ108の抵抗値(resistance value)は、電池パック20から電池パック放電デバイス30によって受ける電池パック20の最大出力電圧(maximum output voltage)及び最大希望電流(maximum desired electrical current)を基準にして決定される。レジスタ108は、ハンドヘルド部材60が動作可能にドッキングデバイス70に連結されているとき、電池パック20から電気エネルギーを放出するように構成されている。レジスタ108は、各ピン170,172をそれぞれ貫通して収納するためにレジスタ108を貫通して延長された各開口部160,162を含む。各ピン170,172は、レジスタ108を各導電性部材106,107にそれぞれ連結するために使用される。更に別の例示的な実施形態において、レジスタ108は、共に連結された多数の抵抗素子(resistive elements)を含むことができる。
The
図2、図3、及び図7〜図9を参照すると、ドッキングデバイス70は、ドッキングデバイス内にハンドヘルド部材60を動作可能に収納できるように構成されている。ドッキングデバイス70は、ハウジング部250及びベースプレート252を有しているハウジング240を含む。一つの例示的な実施形態において、ハウジング部250及びベースプレート252は、例えば、プラスチックなどの電気的に非導電性の素材からなっている。当然ながら、別の実施形態において、ハウジング部250及びベースプレート252は、当業者に既知の電気的に非導電性の素材からなってもよい。
With reference to FIGS. 2, 3, and 7-9, the
ハウジング部250は、ベースプレート252上に配置され、ベースプレート252に結合されるように構成されている。ハウジング部250は、ハウジング部250を貫通して延長された各開口部290,292(図7に図示する)を含む。ハンドヘルド部材60がドッキングデバイス70に付着するとき、延長部材90及び各ガイドタブ92,94は、開口部290を介して配置されるように構成されている。また、ハンドヘルド部材60がドッキングデバイス70に付着するとき、延長部材100及び各ガイドタブ102,104は、開口部292を介して配置されるように構成されている。
The
ベースプレート252は、ベースプレート252上にハウジング部250を支持するように構成されている。ベースプレートは、プレート300及び各マウンティングブラケット(mounting brackets)310,312を含む。マウンティングブラケット310,312は、プレート300の上部(top side)に配置されて連結されている。マウンティングブラケット310は、マウンティングブラケット310上に接触部材260及び電極端子270を支持するように構成されている。マウンティングブラケット312は、マウンティングブラケット312上に接触部材262及び電極端子272を支持するように構成されている。
The
図4、図7、及び図8を参照すると、接触部材260は、共に連結されたベース部(base portion)320及び接触部322を含む。接触部材260は、ハウジング部250を介して延長された開口部290に隣接したハウジング240に配置されている。また、ベース部320は、ベースプレート252のマウンティングブラケット310に連結されている。接触部322は、ベース部320から開口部290に向かって上側に延長されている。接触部材260は、作動可能であり、電気的に電極端子270に連結されている。接触部322は、延長部材90がドッキングデバイス70の開口部290を介して配置されているとき、ハンドヘルド部材60の伝導部142に接触するように構成されている。
Referring to FIGS. 4, 7, and 8, the
接触部材262は、共に連結されたベース部330及び接触部332を含む。接触部材262は、ハウジング部250を介して延長された開口部292に隣接したハウジング240に配置されている。また、ベース部330は、ベースプレート252のマウンティングブラケット312に連結されている。接触部332は、ベース部330から開口部292に向かって上側に延長されている。接触部材262は、作動可能であり、電極端子272に電気的に連結されている。接触部332は、延長部材100がドッキングデバイス70の開口部292を介して配置されているとき、ハンドヘルド部材60の伝導部152に接触するように構成されている。
The
図8を参照すると、各電極端子270,272は、ベースプレート252のマウンティングブラケット310,312に連結されている。電極端子270は、接触部材260のベース部320に開口部を介して延長され、接触部材260に電気的に連結されている。電極端子270は、電極端子270をケーブル40に連結するために電極端子270にナット(nut)(図示せず)をねじ式(threadably)で収納する(図1に図示する)。電極端子272は、接触部材262のベース部330に開口部を介して延長され、接触部材262に電気的に連結されている。電極端子272は、電極端子272をケーブル42に連結するために電極端子272にナット(図示せず)をねじ式で収納する
Referring to FIG. 8, the
図1、図2、図6、図8、及び図10を参照する、更に別の例示的な実施形態によって電池パック放電デバイス30を用いて電池パック20を放電する方法は、ここで省略することにする。
The method of discharging the
過程400において、運転手は、ドッキングデバイス70を電池パック20に組み立てる。ドッキングデバイス70は、ハウジング240及び各接触部材260,262を含む。ハウジング240は、ハウジングを貫通して延長された各開口部290,292を含む。各接触部材260,262は、各開口部290,292のそれぞれに隣接したハウジング240に配置される。
In
過程402において、運転手は、ハンドル部80、各延長部材90,100、各導電性部材106,107、及びレジスタ108を含むハンドヘルド部材60に接近する。各延長部材90,100は、ハンドル部80から第1の方向に延長される。レジスタ108は、ハンドル部80に配置される。導電性部材106は、共に連結された各伝導部140,142を含む。伝導部140は、電気的にレジスタ108と連結され、ハンドル部内にレジスタ108から延長される。伝導部142は、延長部材90に配置されている。導電性部材107は、共に連結された各伝導部150,152を含む。伝導部150は、電気的にレジスタ108に連結され、ハンドル部80内のレジスタ108から延長される。伝導部152は、延長部材100に配置される。各接触部材260,262は、電池パック20に電気的に連結されるようにさらに構成されている。
In
過程404において、運転手は、各伝導部142,152が各接触部材260,262とそれぞれ接触するように、ハンドヘルド部材60をつかんだ状態でハンドヘルド部材60の各延長部材90,100をドッキングデバイス70のハウジング240の各開口部290,292にそれぞれ配置する。
In
過程406において、電池パック20は、少なくとも部分的に電池パック20を放電するために接触部材260、導電性部材106、レジスタ108、導電性部材107、及び接触部材262を介して電流を放出する。
In
前記電池パック放電デバイス及び電池パック放電方法は、他のデバイス及び各方法に適用した場合にも実質的な利点を提供する。特に、電池パック放電デバイス及び電池パック放電方法は、電池パック内の各内部接触器(internal contactors)及び/またはヒューズの動作状態とは関係なく、運転手が電池パックを放電するためにドッキングデバイスにハンドヘルド部材を接続できるようにするという技術的利点を提供する。 The battery pack discharge device and battery pack discharge method provide substantial advantages when applied to other devices and methods. In particular, the battery pack discharging device and the battery pack discharging method may be used in order for the driver to discharge the battery pack in order to discharge the battery pack, regardless of the operating conditions of each internal contactor and / or fuse in the battery pack. It provides the technical advantage of allowing the handheld member to be connected.
本発明は、制限された数の例示のみに関連して具体的に記述されたが、本発明が前記の表現された例示のみに限定されるものでないことを認識しなければならない。より正確には、本発明は、変形、変更、交替、または明細書中で表現されたものだけでなく、本発明の意図及び範囲に適するように相応する組み合わせでいくらでも符合するように修正することができる。さらに、本発明の多様な例示が表現されたが、本発明の様相は、表現された例示の一部のみを含み得ることを認識しなければならない。したがって、本発明は、前記表現によって限定されるものではない。 Although the present invention has been specifically described in connection with only a limited number of examples, it should be recognized that the present invention is not limited to only the illustrated examples. More precisely, the present invention is not limited to variations, alterations, alternations or representations in the specification, but may be modified in any number of suitable combinations to suit the intent and scope of the present invention. Can do. Furthermore, while various examples of the invention have been expressed, it should be recognized that aspects of the invention may include only a portion of the expressed examples. Accordingly, the present invention is not limited by the above expression.
以上説明したように、本発明の電池パック放電デバイス及び電池パック放電方法は、他のデバイス及び方法に適用された場合にも実質的な利点を提供する。特に、電池パック放電デバイス及び電池パック放電方法は、電池パック内の各内部接触器及び/またはヒューズの動作状態とは関係なく、運転手が電池パックを放電するためにドッキングデバイスにハンドヘルド部材を接続できるという技術的利点を提供する。 As described above, the battery pack discharge device and the battery pack discharge method of the present invention provide substantial advantages even when applied to other devices and methods. In particular, the battery pack discharging device and the battery pack discharging method connect the handheld member to the docking device so that the driver can discharge the battery pack regardless of the operating state of each internal contactor and / or fuse in the battery pack. Provides the technical advantage of being able to.
10 電気自動車
20 電池パック
30 電池パック放電デバイス
40,42 電気ケーブル
47 車両電気システム
50 ハウジング
52 電池モジュール
54 負極主接触器
55 正極主接触器
56 主ヒューズ
57 正極電圧端子
58 負極電圧端子
60 ハンドヘルド部材
70 ドッキングデバイス
80 ハンドル部
81 ハンドル部の本体
82,83 ハンドル部の端部
84,85,86 ハンドル部の本体の開口部
90,100 延長部材
92,94,102,104 ガイドタブ
106,107 導電性部材
108 レジスタ
110,112,114,116,130,132,134,136 延長部の側部
140,142,150,152 伝導部
160,162 レジスタの開口部
170,172 ピン
240 ハウジング
250 ハウジング部
252 ベースプレート
260,262 接触部材
270,272 電極端子
290,292 ハウジングの開口部
300 プレート
310,312 マウンティングブラケット
320,330 ベース部
322,332 接触部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
ハンドヘルド部材と、
ドッキングステーションと
を含み、
前記ハンドヘルド部材は、
第1及び第2の導電性部材と、
前記第1及び第2の導電性部材の間に電気的に連結されたレジスタと
を含み、
前記ドッキングステーションは、
ハウジングと、
前記ハウジングに配置されている第1及び第2の接触部材とを含み、
前記ハウジングは、前記ハウジングを貫通する第1及び第2の開口部を含み、
前記ハンドヘルド部材は、前記第1及び第2の導電性部材が前記第1及び第2の接触部材とそれぞれ接触するように、前記ハウジングの前記第1及び第2の開口部にそれぞれ少なくとも部分的に配置されるように構成され、
前記ハンドヘルド部材は、
ハンドル部と、
前記ハンドル部から第1の方向に延長されている第1及び第2の延長部材とをさらに含み、
前記レジスタは、前記ハンドル部に配置されていることを特徴とする電池パック放電デバイス。 A battery pack discharge device for discharging a battery pack,
A handheld member;
Including a docking station,
The handheld member is
First and second conductive members;
A resistor electrically connected between the first and second conductive members;
The docking station is
A housing;
First and second contact members disposed in the housing;
The housing includes first and second openings that pass through the housing;
The handheld member is at least partially in the first and second openings of the housing, respectively, such that the first and second conductive members are in contact with the first and second contact members, respectively. Configured to be deployed ,
The handheld member is
A handle,
First and second extending members extending in a first direction from the handle portion;
The battery pack discharging device , wherein the register is disposed on the handle portion .
前記第1の伝導部は、前記レジスタに電気的に連結されており、前記ハンドル部内で前記レジスタから延長されており、
前記第2の伝導部は、前記第1の延長部材に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック放電デバイス。 The first conductive member includes first and second conductive parts connected together;
The first conductive portion is electrically connected to the resistor and extends from the resistor in the handle portion;
2. The battery pack discharge device according to claim 1 , wherein the second conductive portion is disposed on the first extension member. 3.
前記第3の伝導部は、前記レジスタに電気的に連結されており、前記ハンドル部内で前記レジスタから延長されており、
前記第4の伝導部は、前記第2の延長部材に配置されていることを特徴とする、請求項3に記載の電池パック放電デバイス。 The second conductive member includes third and fourth conductive parts connected together,
The third conductive portion is electrically connected to the resistor and extends from the resistor in the handle portion;
The battery pack discharging device according to claim 3 , wherein the fourth conductive portion is disposed on the second extending member.
前記第1及び第2の接触部材は、前記電池パックに電気的に連結されるように構成されており、
前記ハンドヘルド部材の前記第1及び第2の延長部材は、前記第2及び第4の伝導部が前記第1及び第2の接触部材とそれぞれ接触するように前記ドッキングステーションの前記ハウジングの前記第1及び第2の開口部にそれぞれ配置されるように構成されていることを特徴とする、請求項4に記載の電池パック放電デバイス。 The first and second contact members are disposed in the housing adjacent to each of the first and second openings;
The first and second contact members are configured to be electrically connected to the battery pack,
The first and second extension members of the handheld member may be configured such that the second and fourth conductive portions are in contact with the first and second contact members, respectively, and the first of the housing of the docking station. The battery pack discharge device according to claim 4 , wherein the battery pack discharge device is configured to be disposed in each of the first and second openings.
前記第1及び第2のガイドタブは、前記第1の延長部材の第1及び第2の側部にそれぞれ隣接して配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック放電デバイス。 And further comprising first and second guide tabs extending from the handle portion in the first direction;
2. The battery pack discharge according to claim 1 , wherein the first and second guide tabs are disposed adjacent to first and second side portions of the first extension member, respectively. 3. device.
前記第3及び第4のガイドタブは、前記第2の延長部材の第1及び第2の側部にそれぞれ隣接して配置されていることを特徴とする、請求項6に記載の電池パック放電デバイス。 Further comprising third and fourth guide tabs extending from the handle portion in the first direction;
The battery pack discharge according to claim 6 , wherein the third and fourth guide tabs are disposed adjacent to the first and second side portions of the second extension member, respectively. device.
ハンドヘルド部材と、ドッキングステーションとを含む電池パック放電デバイスを提供する過程と、
第1及び第2の導電性部材が第1及び第2の接触部材とそれぞれ接触するようにハウジングの第1及び第2の開口部のそれぞれに前記ハンドヘルド部材の少なくとも一部を配置する過程とを含み、
前記ハンドヘルド部材は、前記第1及び第2の導電性部材と、前記第1及び第2の導電性部材の間に電気的に連結されたレジスタとを含み、
前記ドッキングステーションは、ハウジングと、前記ハウジングに配置された前記第1及び第2の接触部材とを含み、
前記ハウジングは、前記ハウジングを貫通して延長された前記第1及び第2の開口部を含み、
前記ハンドヘルド部材は、
ハンドル部と、
前記ハンドル部から第1の方向に延長されている第1及び第2の延長部材とをさらに含み、
前記レジスタは、前記ハンドル部に配置されていることを特徴とする電池パック放電方法。 A battery pack discharging method for discharging a battery pack,
Providing a battery pack discharge device including a handheld member and a docking station;
Disposing at least a portion of the handheld member in each of the first and second openings of the housing such that the first and second conductive members are in contact with the first and second contact members, respectively. Including
The handheld member includes the first and second conductive members and a resistor electrically connected between the first and second conductive members;
The docking station includes a housing and the first and second contact members disposed in the housing;
The housing viewed including the first and second openings extending through said housing,
The handheld member is
A handle,
First and second extending members extending in a first direction from the handle portion;
The battery pack discharging method according to claim 1, wherein the register is disposed on the handle portion .
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